JP2013124334A - Coloring composition, and image display structure - Google Patents

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隆志 加藤
Yasuhiro Ishiwata
靖宏 石綿
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coloring composition in which a pyridone-based methine dye is contained in a good melted state and which is suitable for image displays (in particular, image displays in display devices operated by the principles of the electrowetting method or electrophoresis method).SOLUTION: The coloring composition is represented by general formula (1), and includes: a pyridone-based methine dye whose solubility in n-hexane at 25°C and 0.1 MPa is 1 mass% or more; and a nonpolar solvent. In the general formula, Rand Rare an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, -COORor -CONRR; Ris an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a cyano group, -COOR, or -CONRR; Ar is an aromatic ring or a saturated heterocycle; Rand Rare H, an alkyl group or an aryl group; Rand Rare H, an alkyl group; and n=0, 1, or 2, provided that at least one of R-Rand Ar has a 6-30C alkyl group, and R-Rand Ar have no dissociable group.

Description

本発明は、ピリドン系メチン色素を含有する着色組成物及び画像表示構造に関する。   The present invention relates to a coloring composition containing a pyridone-based methine dye and an image display structure.

近年、ディスプレイ材料、光記録媒体、インクジェット用材料等に有機色素が数多く用いられている。色素を塗布プロセスやインクジェットプロセスに使用する場合、着色効率を上げるため、高いモル吸光係数を有していることに加え、溶媒への高い溶解性をそなえていることが求められる。   In recent years, many organic dyes have been used in display materials, optical recording media, ink jet materials and the like. When a dye is used in a coating process or an ink jet process, in order to increase coloring efficiency, in addition to having a high molar extinction coefficient, it is required to have high solubility in a solvent.

新たな画像表示技術として、最近では、エレクトロウェッティング法を利用したディスプレイ(EWD)が注目されている(例えば、非特許文献1参照)。このディスプレイは、基板上に親水性媒体と油性着色インクの2相で満たされた複数のピクセルを配し、ピクセルごとに電圧印加のオン(ON)/オフ(OFF)によって親水性媒体/油性着色インク界面の親和性を制御し、油性着色インクを基板上に展開/変形させることによって行なう画像表示方式である。このようなエレクトロウェッティング法によるディスプレイに用いられる色素には、炭化水素系溶媒への高い溶解性が求められる。   As a new image display technique, recently, a display (EWD) using an electrowetting method has attracted attention (see, for example, Non-Patent Document 1). In this display, a plurality of pixels filled with two phases of a hydrophilic medium and an oil-based coloring ink are arranged on a substrate, and the hydrophilic medium / oil-based coloring is applied by ON / OFF (OFF) of voltage application for each pixel. This is an image display system in which the affinity of the ink interface is controlled and the oil-based colored ink is developed / deformed on the substrate. A dye used for such an electrowetting display is required to have high solubility in a hydrocarbon solvent.

色素としては、数多くのものが知られており、その中でもピリドン系のメチン色素は、従来から種々の用途で広く利用されている。例えば、感熱転写材料に用いる色素として、下記に示す化合物D−01,D−02をはじめとするメチン色素が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Many pigments are known, and among them, pyridone-based methine pigments have been widely used for various purposes. For example, methine dyes including the following compounds D-01 and D-02 are known as dyes used for thermal transfer materials (see, for example, Patent Document 1).

特開平9−506918号公報JP-A-9-506918

Nature(London),425,383(2003)Nature (London), 425, 383 (2003)

しかしながら、上記のように従来から提案されているメチン色素では、非極性溶媒への溶解性、特にデカンやヘキサン等の炭化水素系溶媒への溶解性を充分に確保することができない。そのため、例えばエレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理を利用した画像表示に適用しようとすると、画像の表示切換(光シャッター)に支障を来たす等、更なる改善が求められていた。   However, the methine dyes conventionally proposed as described above cannot sufficiently secure solubility in nonpolar solvents, particularly solubility in hydrocarbon solvents such as decane and hexane. Therefore, for example, when applying to image display using the principle of electrowetting method or electrophoresis method, further improvement has been demanded, such as hindering image display switching (optical shutter).

本発明は、ピリドン系メチン色素が良好に溶解含有されており、画像表示(特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示(例えば画像表示時のオン/オフ性(光シャッター特性)))に好適な着色組成物及び画像表示構造を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。   In the present invention, pyridone-based methine dyes are well dissolved and contained, and image display (particularly, image display on a display device operating on the principle of electrowetting method or electrophoresis method (for example, on / off at the time of image display). It is an object to provide a coloring composition and an image display structure suitable for the property (light shutter characteristics))), and to achieve the object.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 下記一般式(1)で表され、25℃、0.1MPaにおけるn−ヘキサンへの溶解度が1質量%以上であるピリドン系メチン色素と、非極性溶媒とを含む着色組成物である。
Specific means for achieving the above object are as follows.
<1> A colored composition represented by the following general formula (1), comprising a pyridone-based methine dye having a solubility in n-hexane of 1% by mass or more at 25 ° C. and 0.1 MPa, and a nonpolar solvent. .

前記一般式(1)において、R及びRは、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−COOR11、又は−CONR1112を表し、Rは、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−COOR11、又は−CONR1112を表し、Arは芳香環又は飽和複素環を表す。R11及びR12は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、互いに結合して5員環、6員環、又は7員環を形成してもよい。R及びRは、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣り合うRとRとは互いに結合して環構造を形成してもよい。nは0、1、又は2である。R〜R及びArの少なくとも1つは炭素数6〜30のアルキル基を有しており、R〜R及びArはいずれも解離性基を有しない。 In the general formula (1), R 1 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 , and R 2 represents an alkyl group , An alkoxy group, an aryl group, a cyano group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 , and Ar represents an aromatic ring or a saturated heterocyclic ring. R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and may be bonded to each other to form a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and adjacent R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring structure. n is 0, 1, or 2. At least one of R 1 to R 5 and Ar has an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, and none of R 1 to R 5 and Ar has a dissociable group.

<2> 前記Arは、置換基として、少なくとも1つのアルキルアミノ基を有する前記<1>に記載の着色組成物である。
<3> 前記アルキルアミノ基のアルキル部位の炭素数が6〜30である前記<2>に記載の着色組成物である。
<4> 前記R及びRの少なくとも一方は、炭素数6〜30のアルキル基を表す前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載の着色組成物である。
<5> 前記ピリドン系メチン色素の比誘電率が、10m以下である前記<1>〜前記<4>のいずれか1つに記載の着色組成物である。
<6> 20℃での粘度が(好ましくは0.01mPa・s以上)10mPa・s以下である前記<1>〜前記<5>のいずれか1つに記載の着色組成物である。
<7> エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料に用いられる前記<1>〜前記<6>のいずれか1つに記載の着色組成物である。
<2> The colored composition according to <1>, wherein Ar has at least one alkylamino group as a substituent.
<3> The colored composition according to <2>, wherein the alkyl moiety of the alkylamino group has 6 to 30 carbon atoms.
<4> At least one of R 1 and R 3 is the colored composition according to any one of <1> to <3>, which represents an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms.
<5> The colored composition according to any one of <1> to <4>, wherein a relative dielectric constant of the pyridone-based methine dye is 10 m or less.
<6> The colored composition according to any one of <1> to <5>, wherein a viscosity at 20 ° C. (preferably 0.01 mPa · s or more) is 10 mPa · s or less.
<7> The colored composition according to any one of <1> to <6>, which is used for an image display material of a display device that operates according to a principle of an electrowetting method or an electrophoresis method.

<8> 表面が疎水性の疎水性ポリマー層と、前記表面に接触させて配置され、前記<1>〜前記<7>のいずれか1つに記載の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、前記オイル層に接触させて配置された親水性液層と、を有する画像表示構造である。   <8> An oil formed using the coloring composition according to any one of <1> to <7> above, wherein the surface is disposed in contact with the hydrophobic polymer layer having a hydrophobic surface and the surface. An image display structure having a layer and a hydrophilic liquid layer disposed in contact with the oil layer.

本発明によれば、ピリドン系メチン色素が良好に溶解含有されており、画像表示(特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示(例えば画像表示時のオン/オフ性(光シャッター特性)))に好適な着色組成物及び画像表示構造が提供される。   According to the present invention, pyridone-based methine dyes are well dissolved and contained, and image display (particularly, image display on a display device that operates on the principle of electrowetting or electrophoresis (for example, on-display at the time of image display). / Coloring composition and image display structure suitable for off-off characteristics (light shutter characteristics))).

エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置の構成例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of the display apparatus which operate | moves on the principle of the electrowetting method.

以下、本発明の着色組成物、及びこれを用いた画像表示構造について、詳細に説明する。   Hereinafter, the coloring composition of the present invention and the image display structure using the same will be described in detail.

<着色組成物>
本発明の着色組成物は、以下に示す一般式(1)で表され、25℃、0.1MPaにおけるn−ヘキサンへの溶解度が1質量%以上であるピリドン系メチン色素と、非極性溶媒とを用いて構成されている。また、本発明の着色組成物は、必要に応じて、更にピリドン系メチン色素以外の色素や極性溶媒、紫外線吸収剤等の添加剤などの他の成分を用いて構成されてもよい。
<Coloring composition>
The colored composition of the present invention is represented by the following general formula (1), a pyridone methine dye having a solubility in n-hexane of 1% by mass or more at 25 ° C. and 0.1 MPa, a nonpolar solvent, It is comprised using. Moreover, the coloring composition of this invention may be comprised using other components, such as additives, such as pigment | dyes other than a pyridone-type methine pigment | dye, polar solvents, and an ultraviolet absorber, as needed.

ピリドン系メチン色素は、従来から種々の用途において広く知られているが、従来のピリドン系メチン色素は、非極性溶媒に対する溶解性が低く、非極性溶媒で構成される液体組成物の着色剤には一般に用いられるに至っていない。
本発明においては、非極性溶媒で構成される着色組成物の着色剤として、炭素数6以上のアルキル基を有しており解離性基が存在しない特定構造のピリドン系メチン色素を用いることで、析出を起こし難い良好な溶解性が保たれ、画像表示(特に、エレクトロウェッティング法や電気泳動法の原理で動作する表示装置での画像表示)が良好になる。特に、画像表示する際のオン/オフ性(光シャッター特性)に優れ、鮮明で色相の良好な画像表示が可能になる。
Pyridone-based methine dyes have been widely known for various uses. However, conventional pyridone-based methine dyes have low solubility in nonpolar solvents and are used as colorants for liquid compositions composed of nonpolar solvents. Has not been used in general.
In the present invention, by using a pyridone-based methine dye having a specific structure having an alkyl group having 6 or more carbon atoms and having no dissociable group as a colorant of a coloring composition composed of a nonpolar solvent, Good solubility that does not easily cause precipitation is maintained, and image display (particularly, image display on a display device that operates on the principle of electrowetting or electrophoresis) is improved. In particular, it is excellent in on / off property (optical shutter characteristics) when displaying an image, and it is possible to display an image with a clear and good hue.

−ピリドン系メチン色素−
本発明の着色組成物は、下記一般式(1)で表され、25℃、0.1MPaにおけるn−ヘキサンへの溶解度が1質量%以上であるピリドン系メチン色素の少なくとも一種を含有する。この色素は、非極性溶媒への溶解性に優れているので、ディスプレイ等、中でもエレクトロウェッティング法の原理や電気泳動法で動作する表示装置(例えばディスプレイ)に用いる色素として好適である。
-Pyridone methine dyes-
The coloring composition of the present invention contains at least one pyridone-based methine dye represented by the following general formula (1) and having a solubility in n-hexane of 1% by mass or more at 25 ° C. and 0.1 MPa. Since this dye is excellent in solubility in a nonpolar solvent, it is suitable as a dye used for a display or the like, in particular, a display device (for example, a display) operated by the principle of the electrowetting method or the electrophoresis method.

前記一般式(1)において、R及びRは、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−COOR11、又は−CONR1112を表し、Rは、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−COOR11、又は−CONR1112を表し、Arは芳香環又は飽和複素環を表す。R11及びR12は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、互いに結合して5員環、6員環、又は7員環を形成してもよい。R及びRは、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣接するR及びR同士が互いに結合して環構造を形成してもよい。nは0、1、又は2である。
このピリドン系メチン色素は、分子中に、炭素数が6〜30である比較的炭素数の多い直鎖又は分岐のアルキル基を少なくとも1つ有しており、解離性基は有していない。そのため、前記色素は、非極性溶媒に対する溶解性に優れている。
In the general formula (1), R 1 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 , and R 2 represents an alkyl group , An alkoxy group, an aryl group, a cyano group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 , and Ar represents an aromatic ring or a saturated heterocyclic ring. R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and may be bonded to each other to form a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and adjacent R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring structure. n is 0, 1, or 2.
The pyridone-based methine dye has at least one linear or branched alkyl group having 6 to 30 carbon atoms and a relatively large number of carbon atoms in the molecule, and has no dissociable group. Therefore, the said pigment | dye is excellent in the solubility with respect to a nonpolar solvent.

一般式(1)で表されるピリドン系メチン色素は、25℃、0.1MPaにおけるn−ヘキサンへの溶解度が1質量%以上であり、非極性溶媒への溶解性、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れたものである。溶解度が1質量%以上であることは、画像表示用材料として、例えばエレクトロウェッティング法の原理や電気泳動法で動作するディスプレイを作製するための表示用部材(例えば、後述する画像表示構造)に適用し得ることを示す。
なお、以下において、色素の「25℃、0.1MPaにおけるn−ヘキサンに対する溶解度」を、単に「溶解度」とも称する。
本発明のピリドン系メチン色素を、エレクトロウェッティング法の原理で動作するディスプレイや電気泳動法で動作するディスプレイを製造するための表示用部材〔例えば画像表示構造(例:ピクセルのオン/オフ状態(画像表示/非表示の状態)を切替える光シャッターや、電気泳動法で動作する表示装置のカラー表示層(カラーフィルタ))等の表示用部材〕に適用する場合には、溶解度は、3質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることが更に好ましい。溶解度は高ければ高いほど好ましいが、通常は80質量%以下程度である。
The pyridone-based methine dye represented by the general formula (1) has a solubility in n-hexane of 1% by mass or more at 25 ° C. and 0.1 MPa, and is soluble in a nonpolar solvent, particularly a hydrocarbon solvent. It has excellent solubility. The solubility of 1% by mass or more means that, as an image display material, for example, a display member (for example, an image display structure described later) for producing a display that operates by the principle of electrowetting method or electrophoresis method. Indicates that it can be applied.
Hereinafter, the “solubility in n-hexane at 25 ° C. and 0.1 MPa” of the dye is also simply referred to as “solubility”.
A display member for producing a display that operates on the principle of electrowetting method or a display that operates on an electrophoresis method using the pyridone-based methine dye of the present invention [for example, an image display structure (eg, pixel on / off state ( When it is applied to a display member such as an optical shutter for switching image display / non-display) or a color display layer (color filter) of a display device operated by electrophoresis, the solubility is 3% by mass. Preferably, it is preferably 5% by mass or more. The higher the solubility, the better, but it is usually about 80% by mass or less.

以下、一般式(1)で表されるピリドン系メチン色素について詳述する。
一般式(1)で表されるピリドン系メチン色素は、分子中に−SOH、−PO、−COH、−OH等の解離性基(NH基を含まない)を有しない色素であり、非極性溶媒に対して良好な溶解性を示す。本発明におけるピリドン系メチン色素は、その分子中に炭素数6〜30の直鎖又は分岐のアルキル基を有しているので、非極性溶媒への溶解性に優れる。このような構造上の特徴により、一般式(1)で表されるピリドン系メチン色素は、そのSP値(溶解性パラメーター)が非極性溶媒のSP値に近くなっているため、溶剤との混合性が良化したものと推定される。前記D−01、D−02のSP値は、溶剤のSP値と異なるため、溶解性は低いものと考えられる。
ピリドン系メチン色素が分子中に有する前記アルキル基としては、前記同様の理由から、炭素数6〜30の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、該炭素数は7〜20が更に好ましい。
Hereinafter, the pyridone methine dye represented by the general formula (1) will be described in detail.
The pyridone-based methine dye represented by the general formula (1) has a dissociable group (not including an NH group) such as —SO 3 H, —PO 3 H 2 , —CO 2 H, and —OH in the molecule. A non-polar dye and exhibits good solubility in non-polar solvents. Since the pyridone-based methine dye in the present invention has a linear or branched alkyl group having 6 to 30 carbon atoms in its molecule, it is excellent in solubility in a nonpolar solvent. Due to such structural features, the pyridone-based methine dye represented by the general formula (1) has an SP value (solubility parameter) close to that of a nonpolar solvent. It is estimated that the sex has improved. Since the SP value of D-01 and D-02 is different from the SP value of the solvent, it is considered that the solubility is low.
The alkyl group that the pyridone-based methine dye has in the molecule is preferably a linear or branched alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, and more preferably 7 to 20 carbon atoms, for the same reason as described above.

前記一般式(1)において、R及びRは、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−COOR11、又は−CONR1112を表す。R、R、並びにこれらに含まれるR11及びR12には、解離性基は含まれない。 In the general formula (1), R 1 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 . R 1 , R 3 , and R 11 and R 12 contained therein do not contain a dissociable group.

及びRで表されるアルキル基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数1〜30のアルキル基が好ましい。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ノルマルブチル基、第3ブチル基、イソプロピル基、1−メチルシクロプロピル基、ペンチル基、3−ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、ノルマルノニル基、ノルマルウンデシル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、エトキシカルボニルメチル基、パーフルオロアルキル基(例えばパーフルオロメチル基)などが好適に挙げられる。中でも、炭素数6〜30のアルキル基がより好ましく、更に好ましくは炭素数7〜20のアルキル基であり、特に好ましくはヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基等である。 The alkyl group represented by R 1 and R 3 may be unsubstituted or substituted, and is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, normal butyl, tertiary butyl, isopropyl, 1-methylcyclopropyl, pentyl, 3-heptyl, hexyl, octyl, and 2-ethylhexyl. And 2-methylhexyl group, normal nonyl group, normal undecyl group, chloromethyl group, trifluoromethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, perfluoroalkyl group (for example, perfluoromethyl group) and the like are preferable. Especially, a C6-C30 alkyl group is more preferable, More preferably, it is a C7-C20 alkyl group, Especially preferably, they are a hexyl group, an octyl group, 2-ethylhexyl group, etc.

及びRで表されるアルコキシ基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数1〜20のアルコキシ基が好ましい。アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルブトキシ基、第3ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、3−ヘプチルオキシ基、ノルマルノニルオキシ基、ノルマルウンデシルオキシ基、クロロメチルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、エトキシカルボニルメトキシ基、パーフルオロアルキルオキシ基(例えばパーフルオロメトキシ基)などが好適に挙げられる。中でも、炭素数1〜15のアルコキシ基がより好ましく、特に好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。 The alkoxy group represented by R 1 and R 3 may be unsubstituted or may have a substituent, and is preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of alkoxy groups include methoxy, ethoxy, normal butoxy, tertiary butoxy, hexyloxy, 3-heptyloxy, normalnonyloxy, normal undecyloxy, chloromethyloxy, trifluoro Preferable examples include methoxy group, ethoxycarbonylmethoxy group, perfluoroalkyloxy group (for example, perfluoromethoxy group) and the like. Among these, an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms is more preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferable.

及びRで表されるアリール基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数6〜20のアリール基が好ましい。アリール基の例としては、フェニル基、4−メトキシフェニル基、オクチルオキシフェニル基、オクチルフェニル基、2,6−ジメチルフェニル基、ヘキシルオキシフェニル基、4−ジブチルアミノフェニル基、4−(2−エチルヘキサノイルアミノフェニル基、4−ヘキシルフェニル基などが好適に挙げられる。中でも、炭素数6〜16のアリール基がより好ましく、特に好ましくはフェニル基である。 The aryl group represented by R 1 and R 3 may be unsubstituted or substituted, and is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. Examples of the aryl group include a phenyl group, 4-methoxyphenyl group, octyloxyphenyl group, octylphenyl group, 2,6-dimethylphenyl group, hexyloxyphenyl group, 4-dibutylaminophenyl group, 4- (2- Preferable examples include an ethylhexanoylaminophenyl group, 4-hexylphenyl group, etc. Among them, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms is more preferable, and a phenyl group is particularly preferable.

は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−COOR11、又は−CONR1112を表す。R並びにこれに含まれるR11及びR12には、解離性基は含まれない。
前記Rで表されるアルキル基、アルコキシ基、及びアリール基は、前記R及びRで表されるアルキル基、アルコキシ基、及びアリール基とそれぞれ同義である。中でも、シアノ基、−COOR11が好ましい態様である。
R 2 represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a cyano group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 . R 2 and R 11 and R 12 contained therein do not contain a dissociable group.
The alkyl group, alkoxy group, and aryl group represented by R 2 have the same meanings as the alkyl group, alkoxy group, and aryl group represented by R 1 and R 3 , respectively. Of these, a cyano group and —COOR 11 are preferred embodiments.

〜Rで表される「−COOR11」及び「−CONR1112」において、R11及びR12は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、R11及びR12は互いに結合して、5員環、6員環、又は7員環を形成してもよい。但し、R11、R12で表される基には、解離性基は含まれない。 In R 1 '-COOR 11 "represented by to R 3 and the" -CONR 11 R 12', R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or aryl group, R 11 and R 12 may be bonded to each other to form a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring. However, the group represented by R 11 and R 12 does not include a dissociable group.

11、R12で表されるアルキル基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数1〜30のアルキル基が好ましい。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、エトキシカルボニルメチル基、ノルマルオクチル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、ドデシル基、シクロヘキシル基、シアノエチル基、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル基、クロロエチル基、アセトキシエチル基、ジメチルアミノメチル基が好適に挙げられる。中でも、炭素数6〜20のアルキル基がより好ましく、炭素数6〜15のアルキル基が更に好ましく、特に好ましくはメチル基、エチル基である。 The alkyl group represented by R 11 and R 12 may be unsubstituted or may have a substituent, and is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, ethoxycarbonylmethyl, normal octyl, 2-ethylhexyl, 2-methylhexyl, dodecyl, cyclohexyl, cyanoethyl, 2, Preferable examples include 2,3,3-tetrafluoropropyl group, chloroethyl group, acetoxyethyl group, and dimethylaminomethyl group. Among these, an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms is more preferable, an alkyl group having 6 to 15 carbon atoms is further preferable, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable.

11、R12で表されるアリール基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数6〜12のアリール基が好ましい。アリール基の例としては、フェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−(2−エチルヘキシルオキシ)フェニル基、4−ドデシルオキシフェニル基が好適に挙げられる。中でも、炭素数6〜10のアリール基がより好ましく、特に好ましくはフェニル基である。 The aryl group represented by R 11 and R 12 may be unsubstituted or may have a substituent, and is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Examples of aryl groups include phenyl, 4-methylphenyl, 4-ethylphenyl, 4-t-butylphenyl, 4-methoxyphenyl, 4- (2-ethylhexyloxy) phenyl, 4-dodecyl. An oxyphenyl group is preferred. Among them, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable, and a phenyl group is particularly preferable.

11及びR12が互いに結合して形成される5員環、6員環、及び7員環は、窒素原子を含む5員、6員、又は7員の含窒素複素環である。該含窒素複素環としては、例えば、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、ピペラジン環、ヘキサメチレンイミン環等が好ましい。
これら5員環、6員環、及び7員環は、さらに置換基を有していてもよい。
The 5-membered ring, 6-membered ring, and 7-membered ring formed by combining R 11 and R 12 with each other are 5-, 6-, or 7-membered nitrogen-containing heterocycles containing a nitrogen atom. As the nitrogen-containing heterocycle, for example, pyrrolidine ring, piperidine ring, morpholine ring, piperazine ring, hexamethyleneimine ring and the like are preferable.
These 5-membered ring, 6-membered ring, and 7-membered ring may further have a substituent.

及びRは、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣り合うRとRとは互いに結合して環構造を形成してもよい。但し、R、Rで表される基には、解離性基は含まれない。 R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and adjacent R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring structure. However, the groups represented by R 4 and R 5 do not include a dissociable group.

、Rで表されるアルキル基は、無置換でも置換基を有してもよく、炭素数1〜20のアルキル基が好ましい。アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ノルマルブチル基、第3ブチル基、1−メチルシクロプロピル基、3−ヘプチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、ノルマルノニル基、ノルマルウンデシル基、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、エトキシカルボニルメチル基、パーフルオロアルキル基(例えばパーフルオロメチル基)などが好適に挙げられる。中でも、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、特に好ましくはメチル基、エチル基、第3ブチル基である。 The alkyl group represented by R 4 and R 5 may be unsubstituted or substituted, and is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of alkyl groups include methyl, ethyl, normal butyl, tertiary butyl, 1-methylcyclopropyl, 3-heptyl, hexyl, 2-ethylhexyl, normal nonyl, and normal undecyl. Preferred examples include chloromethyl group, trifluoromethyl group, ethoxycarbonylmethyl group, perfluoroalkyl group (for example, perfluoromethyl group) and the like. Among these, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, and a methyl group, an ethyl group, and a tertiary butyl group are particularly preferable.

また、RとR、RとRは、それぞれ結合して芳香環を形成してもよい。更に、形成された芳香環は、置換基を有してもよい。 R 2 and R 3 , R 4 and R 5 may be bonded to each other to form an aromatic ring. Furthermore, the formed aromatic ring may have a substituent.

〜Rで表される各基が置換基を有する場合、該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基等を挙げることができる。 When each group represented by R 2 to R 5 has a substituent, examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, and an alkoxy group.

Arは、解離性基を含まない芳香環又は飽和複素環を表す。
Arで表される芳香環、飽和複素環としては、5員又は6員の環が好ましく、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピロール環、インドール環、ピリジン環、キノリン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、チアゾール環、チアゾリン環、オキサゾール環、オキサゾリン環、イミダゾール環、イミダゾリン環等の芳香環、並びに、ピロリジン環、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン等の飽和複素環が好適に挙げられる。中でも、Arとしては、ベンゼン環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、チアゾール環がより好ましい。
Ar represents an aromatic ring or a saturated heterocyclic ring not containing a dissociable group.
The aromatic ring or saturated heterocyclic ring represented by Ar is preferably a 5-membered or 6-membered ring, such as a benzene ring, naphthalene ring, pyrrole ring, indole ring, pyridine ring, quinoline ring, pyrazine ring, quinoxaline ring, Preferable examples include aromatic rings such as a thiophene ring, thiazole ring, thiazoline ring, oxazole ring, oxazoline ring, imidazole ring and imidazoline ring, and saturated heterocyclic rings such as pyrrolidine ring, tetrahydrofuran and tetrahydrothiophene. Among these, as Ar, a benzene ring, a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, and a thiazole ring are more preferable.

Arで表される芳香環、飽和複素環は、無置換でも置換されていてもよい。Arが置換されている場合の置換基は、解離性基を除く置換基の中から適宜選択することができ、具体例として、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、置換アミノ基が挙げられる。
前記アルキル基、アルコキシ基、及びアリール基は、前記R、Rにおけるアルキル基、アルコキシ基、及びアリール基とそれぞれ同義であり、これらの好ましい態様も同様である。
前記置換アミノ基としては、アルキルアミノ基が好ましく、アルキル部位の炭素数が6〜30(好ましくは炭素数7〜20)のアルキルアミノ基がより好ましい。
中でも、Arが置換されている場合の置換基は、アルキル基、アルキル部位の炭素数が6〜30(好ましくは炭素数7〜20)のアルキルアミノ基、アルコキシ基が好ましい。
The aromatic ring and saturated heterocyclic ring represented by Ar may be unsubstituted or substituted. When Ar is substituted, the substituent can be appropriately selected from substituents other than the dissociable group, and specific examples include an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, and a substituted amino group.
The alkyl group, alkoxy group, and aryl group have the same meanings as the alkyl group, alkoxy group, and aryl group in R 1 and R 3 , respectively, and preferred embodiments thereof are also the same.
The substituted amino group is preferably an alkylamino group, and more preferably an alkylamino group having 6 to 30 carbon atoms (preferably 7 to 20 carbon atoms) in the alkyl moiety.
Among them, the substituent when Ar is substituted is preferably an alkyl group, an alkylamino group having 6 to 30 carbon atoms (preferably 7 to 20 carbon atoms), or an alkoxy group.

nは、0、1、又は2である。中でも、nは、0又は1が好ましい。   n is 0, 1, or 2. Among these, n is preferably 0 or 1.

中でも、前記一般式(1)で表されるピリドン系メチン色素は、非極性溶媒に対する溶解性により優れる点で、下記一般式(2)で表される化合物が好ましい。   Among them, the pyridone-based methine dye represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following general formula (2) from the viewpoint of superior solubility in a nonpolar solvent.

前記一般式(2)において、R及びRは、各々独立に、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−COOR11、又は−CONR1112を表し、Rは、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−COOR11、又は−CONR1112を表し、Arは芳香環又は飽和複素環を表す。R11及びR12は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、互いに結合して5員環、6員環、又は7員環を形成してもよい。R及びRは、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣り合うRとRとは互いに結合して環構造を形成してもよい。R及びRは、各々独立にアルキル基を表す。nは0、1、又は2である。一般式(2)中、R〜R、R〜R及びArの少なくとも1つは、炭素数が6〜30である比較的炭素数の多い直鎖又は分岐のアルキル基(好ましくは炭素数7〜20のアルキル基)を少なくとも1つ有しており、解離性基は有していない。
なお、一般式(2)のR〜R、Ar、及びnは、一般式(1)のR〜R、Ar、及びnと同義であり、好ましい態様も同様である。
In the general formula (2), R 1 and R 3 each independently represents an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 , and R 2 represents an alkyl group or an alkoxy group. , An aryl group, a cyano group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 , and Ar represents an aromatic ring or a saturated heterocyclic ring. R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and may be bonded to each other to form a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and adjacent R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring structure. R 7 and R 8 each independently represents an alkyl group. n is 0, 1, or 2. In general formula (2), at least one of R 1 to R 5 , R 7 to R 8, and Ar is a linear or branched alkyl group having 6 to 30 carbon atoms and having a relatively large number of carbon atoms (preferably At least one alkyl group having 7 to 20 carbon atoms) and no dissociable group.
Incidentally, R 1 to R 5, Ar, and n in the general formula (2) has the general formula (1) have the same meanings as R 1 to R 5, Ar, and n in, preferred embodiment is also the same.

、Rで表されるアルキル基は、アルキル部位の炭素数が6〜30のアルキル基が好ましく、アルキル部位の炭素数が7〜20のアルキル基がより好ましい。該アルキル基の具合例としては、ヘプチル基、オクチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基等が挙げられる。 The alkyl group represented by R 7 and R 8 is preferably an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms in the alkyl moiety, and more preferably an alkyl group having 7 to 20 carbon atoms in the alkyl moiety. Specific examples of the alkyl group include heptyl group, octyl group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, nonyl group, decyl group, and undecyl group.

前記一般式(2)において、非極性溶媒に対してより良好な溶解性を示す観点から、一般式(2)の構造のうち、R、Rがアルキル基又はアリール基であり、Rがシアノ基又はCOOR11(R11:アルキル基)であり、R、Rが水素原子又はアルキル基であり、R、Rがアルキル基である場合が好ましい。更には、一般式(2)の構造のうち、R、Rがアルキル基又はアリール基であり、Rがシアノ基又はCOOR11(R11:アルキル基)であり、R、Rが水素原子であり、R及びRの一方又は両方が炭素数6〜30(好ましくは炭素数7〜20)のアルキル基である場合が好ましい。 In the general formula (2), from the viewpoint of showing better solubility in a nonpolar solvent, among the structure of the general formula (2), R 1 and R 3 are an alkyl group or an aryl group, and R 2 Is a cyano group or COOR 11 (R 11 : alkyl group), R 4 and R 5 are hydrogen atoms or alkyl groups, and R 7 and R 8 are preferably alkyl groups. Further, in the structure of the general formula (2), R 1 and R 3 are an alkyl group or an aryl group, R 2 is a cyano group or COOR 11 (R 11 : an alkyl group), and R 4 and R 5 Is a hydrogen atom, and one or both of R 7 and R 8 is preferably an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms (preferably 7 to 20 carbon atoms).

以下、前記一般式(1)又は(2)で表されるピリドン系メチン色素の具体例を示す。本発明は、これらの具体例によって制限されるものではない。
なお、以下に示す具体例において、「Ph」はフェニル基を、「Me」はメチル基を、「Et」はエチル基を、「Pr」はプロピル基を、「Bu」はブチル基をそれぞれ表す。
Hereinafter, specific examples of the pyridone methine dyes represented by the general formula (1) or (2) will be shown. The present invention is not limited by these specific examples.
In the specific examples shown below, “Ph” represents a phenyl group, “Me” represents a methyl group, “Et” represents an ethyl group, “Pr” represents a propyl group, and “Bu” represents a butyl group. .

前記ET1は、下記の構造を表す。
The ET1 represents the following structure.

前記ET2は、下記の構造を表す。
The ET2 represents the following structure.

分子中に炭素数6〜30のアルキル基を有するピリドン系メチン色素の合成は、特許第2707371号、特開平5−45789号、特開2009−263517号、及び特開平3−72340号の各公報などに記載の公知の方法により行なうことができる。   Synthesis of pyridone-based methine dyes having an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms in the molecule is disclosed in Japanese Patent Nos. 2707371, 5-45789, 2009-263517, and 3-72340. It can carry out by the well-known method described in these.

本発明の着色組成物は、ピリドン系メチン色素を1種のみ含む態様のほか、2種以上を含む態様であってもよく、2種以上のアゾ系色素を含む場合はその色素の比率も任意である。
前記一般式(1)で表されるピリドン系メチン色素の着色組成物中における含有量は、特に制限されるものではなく、その目的に応じて任意の濃度で調製することができる。ピリドン系メチン色素の含有量は、色相の観点から、組成物全質量に対して10質量%以上が好ましく、より好ましくは色相や色濃度の観点から高濃度に含有される。具体的には、15質量%以上が好適であり、更には20質量%以上が好適であり、特に25質量%以上が好適である。また、ピリドン系メチン色素の含有量の上限は、組成物の粘度が低くなるという点で、70%が望ましく、更には50%が好ましい。
含有量が前記範囲内であることで、エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置、特にその表示を担う画像表示材料(ピクセルのオン/オフ状態を切替える層(光シャッター層)や、電気泳動法で動作する表示装置のカラー表示層(カラーフィルタ))等の表示部の作製に適用した場合に、より高いコントラスト比が得られ、応答の速度化、低電圧化がより図れる。
The coloring composition of the present invention may be an embodiment containing only one type of pyridone-based methine dye, or an embodiment containing two or more types, and in the case of containing two or more types of azo-based dyes, the ratio of the dye is also arbitrary. It is.
The content of the pyridone-based methine dye represented by the general formula (1) in the coloring composition is not particularly limited, and can be prepared at any concentration depending on the purpose. The content of the pyridone-based methine dye is preferably 10% by mass or more with respect to the total mass of the composition from the viewpoint of hue, and more preferably contained at a high concentration from the viewpoint of hue and color density. Specifically, it is preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 25% by mass or more. Further, the upper limit of the content of the pyridone-based methine dye is preferably 70%, more preferably 50%, in that the viscosity of the composition becomes low.
When the content is in the above-mentioned range, the display device that operates based on the principle of electrowetting method or electrophoresis method, particularly an image display material responsible for the display (layer for switching on / off state of pixels (light shutter layer)) In addition, when applied to the production of a display portion such as a color display layer (color filter) of a display device that operates by electrophoresis, a higher contrast ratio can be obtained, and response speed and voltage can be further reduced. .

ピリドン系メチン色素がエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示ディスプレイ用の紫色もしくはマゼンタ色素として用いられる場合、通常0.2質量%以上の濃度とされ、必要とされるεC値(εは着色組成物の吸光係数)に応じて非極性溶媒により希釈して用いられる。   When pyridone-based methine dyes are used as purple or magenta dyes for display displays that operate on the principle of the electrowetting method, the concentration is usually 0.2% by mass or more, and the required εC value (ε is the coloring composition) Depending on the extinction coefficient of the product).

また、本発明の着色組成物は、前記一般式(1)で表されるピリドン系メチン色素のみを用いて構成されてもよいが、所望の色調とするため、該ピリドン系メチン色素以外の他の色素を含んでもよい。例えば、本発明におけるピリドン系メチン色素と、該ピリドン系メチン色素とは異なる構造の赤色、青色の色素とを混合し、黒色組成物としてもよい。   In addition, the colored composition of the present invention may be configured using only the pyridone methine dye represented by the general formula (1). May also be included. For example, the pyridone methine dye in the present invention and a red or blue dye having a structure different from that of the pyridone methine dye may be mixed to form a black composition.

−他の色素−
本発明の着色組成物が含んでもよい他の色素としては、非極性溶媒に対して溶解性、分散性を有する色素の中から、本発明の効果を損なわない範囲で任意に選択することができる。
-Other dyes-
Other dyes that may be contained in the colored composition of the present invention can be arbitrarily selected from dyes having solubility and dispersibility in a nonpolar solvent as long as the effects of the present invention are not impaired. .

例えば、本発明の着色組成物を、エレクトロウェッティング法を利用したディスプレイに用いる場合、他の色素として、脂肪族炭化水素系溶媒などの非極性溶媒に溶解するものの中から任意の色素を選択すればよく、具体例として、Oil Blue N(アルキルアミン置換アントラキノン)、Solvent Green、Sudan Red、Sudan Blackなどが挙げられる。   For example, when the coloring composition of the present invention is used for a display using an electrowetting method, as the other dye, an arbitrary dye can be selected from those which are dissolved in a nonpolar solvent such as an aliphatic hydrocarbon solvent. Specific examples include Oil Blue N (alkylamine-substituted anthraquinone), Solvent Green, Sudan Red, Sudan Black, and the like.

−非極性溶媒−
本発明の着色組成物は、非極性溶媒の少なくとも一種を含有する。非極性溶媒とは、誘電率の値が小さい溶媒(いわゆる無極性溶媒)をいう。
-Non-polar solvent-
The coloring composition of the present invention contains at least one nonpolar solvent. The nonpolar solvent refers to a solvent having a small dielectric constant (so-called nonpolar solvent).

本発明における非極性溶媒は、前記ピリドン系メチン色素を溶解する溶媒であり、例えば、n−ヘキサン、n−デカン、ドデカン、テトラデカン、ヘキサデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒(好ましくは、炭素数6〜30)が挙げられる。   The nonpolar solvent in the present invention is a solvent that dissolves the pyridone-based methine dye. For example, an aliphatic hydrocarbon solvent such as n-hexane, n-decane, dodecane, tetradecane, hexadecane (preferably having 6 carbon atoms). To 30).

本発明の着色組成物は、非極性溶媒を含有するが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、非極性溶媒に該当しない他の溶媒を含んでもよい。   Although the coloring composition of this invention contains a nonpolar solvent, if it is a range which does not impair the effect of this invention, it may contain the other solvent which does not correspond to a nonpolar solvent.

本発明においては、非極性溶媒の本発明の着色組成物における含有量は、溶媒全量に対して、70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましい。非極性溶媒の含有量が70質量%以上であることで、ピリドン系メチン色素の溶解性がより良好に保たれ、また本発明の着色組成物を例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置に適用した場合に、より優れた光シャッター特性及び表示コントラストを発現させることができる。本発明において、更に好ましくは、溶媒成分として非極性溶媒のみ(全溶媒量中の非極性溶媒の比率が100質量%)を用いた組成である。   In this invention, 70 mass% or more is preferable with respect to the solvent whole quantity, and, as for content in the coloring composition of this invention of a nonpolar solvent, 90 mass% or more is more preferable. When the content of the nonpolar solvent is 70% by mass or more, the solubility of the pyridone-based methine dye is kept better, and the colored composition of the present invention can be used, for example, by the principle of electrowetting or electrophoresis. When applied to an operating display device, more excellent optical shutter characteristics and display contrast can be exhibited. In the present invention, a composition using only a nonpolar solvent (ratio of the nonpolar solvent in the total solvent amount is 100% by mass) is more preferable as the solvent component.

−その他成分−
その他、本発明の着色組成物は、必要に応じて任意の紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
添加剤の含有量に特に制限はないが、通常、着色組成物の総量に対して20質量%以下程度で用いられる。
-Other components-
In addition, the coloring composition of this invention may contain various additives, such as arbitrary ultraviolet absorbers and antioxidants, as needed.
Although there is no restriction | limiting in particular in content of an additive, Usually, it is used at about 20 mass% or less with respect to the total amount of a coloring composition.

本発明のピリドン系メチン色素、及び、必要に応じて用いる他の色素は、既述の脂肪族炭化水素系溶媒などの非極性溶媒に溶解することにより、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置用の着色溶液(例:インク)とすることができる。   The display which operates on the principle of the electrowetting method by dissolving the pyridone-based methine dye of the present invention and other dyes used as necessary in a nonpolar solvent such as the aliphatic hydrocarbon solvent described above. It can be a colored solution (eg ink) for the device.

本発明の着色組成物の粘度としては、20℃での動的粘度で10mPa・s以下であることが好ましい。中でも、該粘度は、0.01mPa・s以上が好ましく、更には0.01mPa・s以上8mPa・s以下がより好ましい。着色組成物の粘度が10mPa・s以下であることで、エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料用途に好適であり、特にエレクトロウェッティング法の原理で動作する画像表示の際の光シャッターに適用する場合に、粘度の大きい組成に比べ、応答速度が速くより低い電圧で駆動させ得る点で好ましい。
なお、前記動的粘度は、色素のデカン10質量%溶液を、粘度計(500型、東機産業(株)製)を用いて20℃に調整して測定される値である。
The viscosity of the colored composition of the present invention is preferably 10 mPa · s or less in terms of dynamic viscosity at 20 ° C. Among these, the viscosity is preferably 0.01 mPa · s or more, and more preferably 0.01 mPa · s or more and 8 mPa · s or less. When the coloring composition has a viscosity of 10 mPa · s or less, it is suitable for use as an image display material of a display device that operates according to the principle of electrowetting or electrophoresis, and particularly operates according to the principle of electrowetting. When applied to an optical shutter at the time of image display, it is preferable in that it can be driven at a lower voltage because the response speed is faster than a composition having a large viscosity.
The dynamic viscosity is a value measured by adjusting a 10% by mass decane solution of a pigment to 20 ° C. using a viscometer (500 type, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

本発明の着色組成物は、比誘電率が小さいことが好ましく、2.0〜10.0の範囲であることがより好ましい。この範囲内であると、本発明の着色組成物をエレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料用途に好適であり、特にエレクトロウェッティング法の原理で動作する画像表示の際の光シャッターに適用する場合に、比誘電率の大きい組成に比べ、応答速度が速くより低い電圧で駆動させ得る点で好ましい。
比誘電率は、着色組成物をセルギャップ10μmのインジウム・スズ・オキサイド(ITO)透明電極付きガラスセルに注入し、得られたセルの電気容量を、エヌエフ株式会社製の型式2353LCRメーター(測定周波数:1kHz)を用いて20℃、40%RHにて測定される値である。
The colored composition of the present invention preferably has a small relative dielectric constant, more preferably in the range of 2.0 to 10.0. Within this range, the coloring composition of the present invention is suitable for use as an image display material of a display device that operates on the principle of electrowetting or electrophoresis, and particularly an image that operates on the principle of electrowetting. When applied to an optical shutter at the time of display, it is preferable in that it can be driven at a lower voltage because the response speed is faster than a composition having a large relative dielectric constant.
The relative dielectric constant was measured by injecting the colored composition into a glass cell with an indium tin oxide (ITO) transparent electrode having a cell gap of 10 μm, and measuring the electric capacity of the obtained cell with a model 2353 LCR meter (measurement frequency) 1 kHz) at 20 ° C. and 40% RH.

<画像表示構造及び表示装置>
本発明の着色組成物は、含有されるピリドン系メチン色素が非極性溶媒、特に炭化水素系溶媒への溶解性に優れるため、ディスプレイ等の表示装置、中でもエレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置(ディスプレイ)や電気泳動法で動作する表示装置(ディスプレイ)に用いられる画像表示材料として有用である。したがって、本発明の着色組成物は、これらの表示装置における画像表示を担う画像表示構造の作製に好適に用いられる。
<Image display structure and display device>
In the colored composition of the present invention, the pyridone-based methine dye contained in the colored composition is excellent in solubility in a non-polar solvent, particularly a hydrocarbon solvent. It is useful as an image display material used in a display device (display) that operates by an apparatus (display) or electrophoresis. Therefore, the colored composition of the present invention is suitably used for production of an image display structure responsible for image display in these display devices.

エレクトロウェッティング法の原理は、国際公開第2005−098524号パンフレットに記載されている。この原理は、疎水性表面をもつポリマー上に配置された疎水性オイル層が電圧印加により変形する現象を利用する。疎水液(油滴)及びポリマー固体(例えばポリマー層)は、親水性液(例えば水又はエチレングリコールもしくはテトラブチルアンモニウム塩等の電解質を含有する親水性電解質溶液)で取り囲まれた状態にある。この原理で動作するディスプレイは、はじめ例えば水に馴染まない疎水性の表面をもつ物質を例えばディスプレイの観察面から遠い側の基板に用い、該基板と観察面に近い電極との間を親水性液及び着色した油滴(疎水液)で満たした状態にして電圧をかける。親水性液と電極との間に印加される電圧により電圧差が発生し、それに起因して親水性液と電極の間にクーロン的相互作用が現われ、互いに近づこうとする。それにより、疎水液は、ピクセル底部を完全には覆わずに、その一部分だけを覆うように変形する。前記疎水性表面をもつポリマー層は、好ましくは透明性を呈しており、疎水液で覆われなくなった部分は透明状態となる。最大電圧が印加された場合及び電圧が印加されない場合の疎水液の形状変化が、観察者にはピクセルの「オン」又は「オフ」の状態として認識され得る。この原理で動作するディスプレイは、透過型と反射型の2通りが考えられる。透過型の場合、「オン」状態では、疎水性の基板面を覆っていた油滴が移動して親水性液を通して光が観えるためピクセルは「透明」に観え、「オフ」状態ではカラー又は黒色に観えることで、光学的印象が生じる。反射型では、用いるポリマー固体が白色である場合、さらには電極の下部に反射層を用いる場合などが挙げられる。反射型の場合、「オン」状態では、疎水性の基板面を覆っていた油滴が移動してポリマー固体が剥き出しになってその白色が親水性液を通して観えるためピクセルは「白」に観え、「オフ」状態ではカラー又は黒色に観えることで、光学的印象が生じる。
以上のように、疎水液である油滴の着色に用いる化合物は、油滴を構成する非極性溶媒への溶解性が良好であることが求められる。本発明の着色組成物は、メチン系色素の非極性溶媒への溶解性が良好であり、前記エレクトロウェッティング法を利用した表示方法に好適である。
The principle of the electrowetting method is described in International Publication No. 2005-098524. This principle uses a phenomenon in which a hydrophobic oil layer disposed on a polymer having a hydrophobic surface is deformed by applying a voltage. The hydrophobic liquid (oil droplet) and the polymer solid (for example, the polymer layer) are surrounded by a hydrophilic liquid (for example, water or a hydrophilic electrolyte solution containing an electrolyte such as ethylene glycol or tetrabutylammonium salt). A display that operates on this principle uses, for example, a substance having a hydrophobic surface that is not compatible with water, for example, on a substrate far from the observation surface of the display, and a hydrophilic liquid is formed between the substrate and the electrode near the observation surface. And a voltage is applied in a state filled with colored oil droplets (hydrophobic liquid). A voltage difference is generated by the voltage applied between the hydrophilic liquid and the electrode, and as a result, a Coulomb-like interaction appears between the hydrophilic liquid and the electrode and attempts to approach each other. Accordingly, the hydrophobic liquid is deformed so as to cover only a part of the pixel bottom portion without completely covering the pixel bottom portion. The polymer layer having the hydrophobic surface preferably exhibits transparency, and the portion that is no longer covered with the hydrophobic liquid is in a transparent state. The change in the shape of the hydrophobic liquid when the maximum voltage is applied and when no voltage is applied can be perceived by the observer as an “on” or “off” state of the pixel. There are two types of displays operating on this principle: transmissive and reflective. In the case of the transmissive type, in the “on” state, the oil droplets covering the hydrophobic substrate surface move and light can be seen through the hydrophilic liquid, so that the pixel looks “transparent”, and in the “off” state, the color appears Alternatively, the appearance of black gives an optical impression. In the reflective type, the polymer solid to be used is white, and further, a reflective layer is used below the electrode. In the case of the reflective type, in the “on” state, the oil droplets covering the hydrophobic substrate surface move and the polymer solid is exposed, and the white color can be seen through the hydrophilic liquid, so the pixel is viewed as “white”. On the other hand, in the “off” state, an optical impression is generated by appearing in color or black.
As described above, the compound used for coloring the oil droplets, which is a hydrophobic liquid, is required to have good solubility in the nonpolar solvent constituting the oil droplets. The colored composition of the present invention has good solubility in a nonpolar solvent of a methine dye and is suitable for a display method using the electrowetting method.

具体的な例として、表面が疎水性であるポリマー層と、ポリマー層の前記表面に接触させて配置され、既述の本発明の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、前記オイル層に接触させて配置された親水性液層とが少なくとも設けられた画像表示構造に好適に構成することができる。このような画像表示構造を備えた表示装置の例として、図1に示すエレクトロウェッティング素子であってもよい。
図1に示すように、エレクトロウェッティング素子50は、光が入射する入射面21a、入射面21aに対向配置され、光が出射する出射面21b、及び複数の側面21c,21dにより取り囲まれたセル21と、セル内に配された電極14と、電極14上に配置された絶縁層(ポリマー層)13と、絶縁層13に接触させてセル内に充填されたオイル層12と、オイル層12に接触させてセル内に充填された親水性液層11と、親水性液層11と電極14とを電気的に接続する電源25とを備えている。また、この素子は、電源25をオン/オフするためのスイッチSW26、及びセル21の外部に配置され、セル21に照射する光源27が取り付けられている。
絶縁層13は、疎水性材質を用いて形成されるため、スイッチSW26がオフのときには、オイル層12が絶縁層13の表面に接し、このオイル層12によって親水性液層11と絶縁層13とは隔離されている。逆に、スイッチSW26がオンされると、電極と親水性液層11が帯電するため互いにクーロン的相互作用が生じ、電極14と親水性液層11との親和性が増し、オイル層12は絶縁層13との接触面が最小になる方向に移動する。ここで、オイル層12は、既述の本発明の着色組成物を用いて形成され、スイッチSW26がオフのときはオイル層12の色相に、スイッチSW26がオンされたときには透明表示に良好に切替えられる。このとき、親水性液層11が赤色、緑色、青色等の所望の色相に着色されていてもよく、オイル層及び親水性液層からなる色相と親水性液相の色相とによる2色表示が可能である。更に、親水性液層とオイル層との色相を種々組み合わせて所望の色相(例えばRGB3原色)を呈する複数のセルを1つの画素に配置し、このセル単位で選択的に電圧供給することでカラー画像の表示も可能である。また、オイル層12の色相が黒色の場合、スイッチSW26がオフのときに遮光され、オンされたときに光源27から出射された光は出射面21bに到達して白表示されることになり、白黒表示が可能である。
As a specific example, a polymer layer having a hydrophobic surface, an oil layer that is disposed in contact with the surface of the polymer layer, and is formed using the colored composition of the present invention described above, and the oil layer And an image display structure provided with at least a hydrophilic liquid layer disposed in contact with the liquid crystal. As an example of a display device having such an image display structure, the electrowetting element shown in FIG. 1 may be used.
As shown in FIG. 1, the electrowetting element 50 is a cell that is disposed opposite to an incident surface 21 a on which light is incident, an exit surface 21 b on which light is emitted, and a plurality of side surfaces 21 c and 21 d. 21, an electrode 14 disposed in the cell, an insulating layer (polymer layer) 13 disposed on the electrode 14, an oil layer 12 in contact with the insulating layer 13 and filled in the cell, and an oil layer 12 And a hydrophilic liquid layer 11 filled in the cell, and a power source 25 for electrically connecting the hydrophilic liquid layer 11 and the electrode 14. In addition, this element is disposed outside the cell 21 and a switch SW26 for turning on / off the power supply 25, and a light source 27 for irradiating the cell 21 is attached.
Since the insulating layer 13 is formed using a hydrophobic material, when the switch SW26 is off, the oil layer 12 contacts the surface of the insulating layer 13, and the oil layer 12 causes the hydrophilic liquid layer 11 and the insulating layer 13 to Is isolated. On the contrary, when the switch SW26 is turned on, the electrode and the hydrophilic liquid layer 11 are charged, so that a Coulomb interaction occurs with each other, the affinity between the electrode 14 and the hydrophilic liquid layer 11 increases, and the oil layer 12 is insulated. The contact surface with the layer 13 moves in a direction that minimizes. Here, the oil layer 12 is formed using the above-described coloring composition of the present invention, and when the switch SW26 is turned off, the hue of the oil layer 12 is favorably switched, and when the switch SW26 is turned on, the transparent display is favorably switched. It is done. At this time, the hydrophilic liquid layer 11 may be colored in a desired hue such as red, green, and blue, and a two-color display based on a hue composed of an oil layer and a hydrophilic liquid layer and a hue of the hydrophilic liquid phase is possible. Is possible. In addition, a plurality of cells exhibiting a desired hue (for example, RGB three primary colors) by various combinations of hues of the hydrophilic liquid layer and the oil layer are arranged in one pixel, and a voltage is selectively supplied in units of the cells. Images can also be displayed. When the hue of the oil layer 12 is black, the light is blocked when the switch SW26 is off, and the light emitted from the light source 27 when turned on reaches the emission surface 21b and is displayed in white. Black and white display is possible.

ディスプレイにおけるエレクトロウェッティング技術は、他のディスプレイ技術に比べて少ないエネルギー消費や、動画の表示にとって必須である、ピクセルの表示状態の迅速な切り替え(切替時間の短縮)など、多くの利点を有している。さらに、疎水液中に溶解された着色材によってピクセルの彩色性が保証されるので、ディスプレイのピクセルは様々な色を呈することが可能である。着色材は親水性液に不溶でなければならない。それによって、赤(R)、緑(G)、青(B)及び黒を基調にした透過型ディスプレイ、又はシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及び黒を基調にした反射型ディスプレイを実現できる。   Electrowetting technology in displays has many advantages such as low energy consumption compared to other display technologies and quick switching of pixel display state (reduction of switching time), which is essential for video display. ing. Furthermore, the color of the pixel is ensured by the coloring material dissolved in the hydrophobic liquid, so that the pixels of the display can exhibit various colors. The colorant must be insoluble in the hydrophilic liquid. Thereby, a transmissive display based on red (R), green (G), blue (B) and black, or a reflective type based on cyan (C), magenta (M), yellow (Y) and black. A display can be realized.

電極と親水性液とのクーロン的相互作用の大きさは、印加電圧に比例する。したがって、電圧に応じてピクセル中に様々なグレースケールを表現することができ、ディスプレイにおいて高品質の画像を生成することができる。   The magnitude of the Coulomb interaction between the electrode and the hydrophilic liquid is proportional to the applied voltage. Therefore, various gray scales can be expressed in the pixel according to the voltage, and a high-quality image can be generated on the display.

エレクトロウェッティングは、ディスプレイの他、光学フィルター、適応レンズ、及びラボオンチップ技術にも利用できる。   In addition to displays, electrowetting can be used for optical filters, adaptive lenses, and lab-on-chip technology.

また、電気泳動法は、溶媒中に分散された電荷を帯びた粒子が、電界によって移動する現象を利用した原理であり、省消費電力で、視野角依存性がないという利点を有する。   Electrophoresis is a principle that utilizes a phenomenon in which charged particles dispersed in a solvent move by an electric field, and has the advantage of low power consumption and no viewing angle dependency.

電気泳動法の原理で動作するディスプレイは、着色溶液中に電荷を帯びた粒子を添加し分散させてなる分散液(カラー表示機能(例:カラーフィルタ)を担う画像表示構造)を対をなす2枚の基板間に配置し、該基板間に数ボルト程度の電圧を印加することにより、液相中を粒子が移動して画像表示を行なうものである。例えば、着色溶液として本発明の着色組成物を用い、これに電荷を帯びた粒子が分散された分散液をマイクロカプセル化したものを、対をなす2枚の基板間に配置することで、カラー表示を担う画像表示構造(いわゆるカラーフィルタ)を設けることによって構成されたディスプレイが考えられる。本発明の着色組成物は、ピリドン系メチン色素の非極性溶媒への溶解性が良好であり、前記電気泳動法を利用した表示方法に好適である。   A display that operates based on the principle of electrophoresis is paired with a dispersion liquid (an image display structure that bears a color display function (eg, a color filter)) in which charged particles are added and dispersed in a colored solution. By arranging between a plurality of substrates and applying a voltage of about several volts between the substrates, the particles move in the liquid phase to display an image. For example, by using the colored composition of the present invention as a colored solution and microcapsulating a dispersion liquid in which charged particles are dispersed, the color solution is disposed between two paired substrates. A display configured by providing an image display structure (so-called color filter) responsible for display is conceivable. The colored composition of the present invention has good solubility in a nonpolar solvent of a pyridone-based methine dye and is suitable for a display method using the electrophoresis method.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” is based on mass.

〔実施例1〜6〕
−1.着色溶液の調製−
ピリドン系メチン色素(下記表に示す、前記例示化合物D−2,D−4,D−5,D−17,E−1,E−5を用意)と、有機溶剤であるn−ヘキサン(n−hexane)とを混合して、ピリドン系メチン色素の15質量%n−ヘキサン溶液(着色組成物)を調製し、6種の着色溶液を作製した。
[Examples 1 to 6]
-1. Preparation of coloring solution
Pyridone-based methine dye (prepared in the table below, the exemplified compounds D-2, D-4, D-5, D-17, E-1, and E-5 are prepared) and n-hexane (n -Hexane) was mixed to prepare a 15% by mass n-hexane solution (colored composition) of a pyridone-based methine dye, and six types of colored solutions were prepared.

作製した各着色溶液について、色相、吸収極大波長(λmax)、吸光度(abs)、吸光係数(ε)、及びn−ヘキサンに対する各ピリドン系メチン色素の溶解度(質量%)を測定、評価した。測定、評価の結果を下記表1に示す。 About each produced coloring solution, the solubility (mass%) of each pyridone-type methine pigment | dye with respect to a hue, absorption maximum wavelength ((lambda) max ), a light absorbency (abs), an extinction coefficient ((epsilon)), and n-hexane was measured and evaluated. The results of measurement and evaluation are shown in Table 1 below.

−2.測定・評価−
(1)色相
各着色溶液(着色組成物)を目視により観察し、その色相を判定した。
-2. Measurement / Evaluation
(1) Hue Each colored solution (colored composition) was visually observed to determine its hue.

(2)吸収極大波長、吸光度、及び吸光係数
着色溶液(着色組成物)について、可視光吸光度計(UV−1800PC、(株)島津製作所製)にて吸収極大波長(λmax)、吸光度を測定すると共に、ランベルト・ベールの法則に基づいて、吸光係数(ε)を算出した。
(2) Absorption maximum wavelength, absorbance, and extinction coefficient For a colored solution (colored composition), the absorption maximum wavelength (λ max ) and absorbance were measured with a visible light absorptiometer (UV-1800PC, manufactured by Shimadzu Corporation). In addition, the extinction coefficient (ε) was calculated based on Lambert-Beer's law.

(3)n−ヘキサンに対する溶解度
非極性溶媒であるn−ヘキサンに対する各ピリドン系メチン色素の溶解度を以下のようにして測定した。
50℃に加熱したn−ヘキサンに各色素を溶解して飽和溶液を調製した後、得られた飽和溶液を25℃、0.1MPa環境下に1時間放置した。析出した色素を濾過し、析出量を測定することにより、25℃、0.1MPaにおける各色素のn−ヘキサンに対する溶解度(質量%)を算出した。
(3) Solubility in n-hexane The solubility of each pyridone-based methine dye in n-hexane, which is a nonpolar solvent, was measured as follows.
Each dye was dissolved in n-hexane heated to 50 ° C. to prepare a saturated solution, and then the obtained saturated solution was allowed to stand in an environment of 25 ° C. and 0.1 MPa for 1 hour. The deposited dye was filtered and the amount of precipitation was measured to calculate the solubility (mass%) of each dye in n-hexane at 25 ° C. and 0.1 MPa.

(4)動的粘度の測定
ピリドン系メチン色素のヘキサン2質量%溶液を調製し、R型粘度計(500型、東機産業(株)製)を用いて20℃での粘度を測定した。
(4) Measurement of dynamic viscosity A 2 mass% solution of pyridone-based methine dye in hexane was prepared, and the viscosity at 20 ° C was measured using an R-type viscometer (500 type, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

(5)比誘電率の測定
ピリドン系メチン色素をn−ヘキサンに溶解した5質量%溶液、7.5質量%溶液、及び10質量%溶液(いずれも着色溶液)を調製した。得られた各着色溶液を、セルギャップ10μmのインジウム・スズ・オキサイド(ITO)透明電極付ガラスセルに注入した。これらガラスセルの各々について、電気容量を測定した(測定周波数:1kHz)。また、上記と同じガラスセルにn−ヘキサンのみを注入した参照用セルを用意し、この参照用セルの電気容量も測定した。得られたセルの電気容量の測定は、エヌエフ株式会社製の型式2353LCRメーター(測定周波数:1kHz)を用い、20℃、40%RHに行なった。
前記測定により着色溶液の比誘電率を求め、この比誘電率からピリドン系メチン色素自体の比誘電率を外挿法により算出した。
比誘電率は、その値が、低い方が例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置に適用する場合に、低い電圧で応答するため消費電力が小さくなる点で好適である。
(5) Measurement of relative dielectric constant A 5 mass% solution, a 7.5 mass% solution, and a 10 mass% solution (all colored solutions) obtained by dissolving a pyridone-based methine dye in n-hexane were prepared. Each of the obtained colored solutions was poured into a glass cell with an indium tin oxide (ITO) transparent electrode having a cell gap of 10 μm. The electric capacity was measured for each of these glass cells (measurement frequency: 1 kHz). Moreover, the reference cell which inject | poured only n-hexane into the same glass cell as the above was prepared, and the electric capacity of this reference cell was also measured. The electric capacity of the obtained cell was measured at 20 ° C. and 40% RH using a model 2353 LCR meter (measurement frequency: 1 kHz) manufactured by NF Corporation.
The relative permittivity of the colored solution was determined by the above measurement, and the relative permittivity of the pyridone methine dye itself was calculated from the relative permittivity by an extrapolation method.
When the relative dielectric constant is applied to a display device that operates based on the principle of electrowetting or electrophoresis, for example, a lower relative dielectric constant is preferable in that the power consumption is reduced because it responds at a lower voltage. .

〔比較例1〜2〕
実施例1において、色素として用いた例示化合物D−2を、下記の比較化合物D−101、D−102にそれぞれ代えたこと以外は、実施例1と同様にして、着色溶液(着色組成物)を調製し、得られた着色溶液の色相、吸収極大波長、吸光度、吸光係数、及び溶解度の測定、評価を行なった。測定、評価の結果は、下記表1に示す。
[Comparative Examples 1-2]
A colored solution (colored composition) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the exemplified compound D-2 used as the pigment in Example 1 was replaced with the following comparative compounds D-101 and D-102, respectively. Were prepared, and the hue, absorption maximum wavelength, absorbance, extinction coefficient, and solubility of the resulting colored solution were measured and evaluated. The results of measurement and evaluation are shown in Table 1 below.

前記表1に示すように、本発明におけるピリドン系メチン色素は、対比用の比較化合物に比べ、炭化水素系溶媒であるヘキサンに対し、高い溶解度を示した。また、作製した着色溶液(着色組成物)は、吸光係数の大きいものであった。
したがって、本発明の着色組成物は、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置や電気泳動法で動作する表示装置の用途に好適であり、ディスプレイに適用した場合に、優れた画像の表示のオン/オフ性(いわゆる光シャッター特性)を得ることができる。
As shown in Table 1, the pyridone-based methine dye in the present invention showed higher solubility in hexane, which is a hydrocarbon solvent, than the comparative compound for comparison. The produced colored solution (colored composition) had a large extinction coefficient.
Therefore, the colored composition of the present invention is suitable for the use of a display device that operates on the principle of the electrowetting method or a display device that operates on the electrophoresis method. When applied to a display, the colored composition exhibits excellent image display. On / off properties (so-called optical shutter characteristics) can be obtained.

また、本発明におけるピリドン系メチン色素について、前記方法で粘度を測定したところ、前記表2に示すように低粘度を示した。本発明の着色組成物は、高い色素濃度としながらも低粘度であることから、例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置、特にエレクトロウェッティング法の原理で動作する画像表示の際の光シャッターに適用した場合に、高いコントラスト比と速い応答速度と低電圧化を図ることができる。更に、本発明におけるピリドン系メチン色素の比誘電率は、前記表2に示すように高い値であり、この点からもエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置への適用に適する。   Further, when the viscosity of the pyridone methine dye in the present invention was measured by the above method, it showed a low viscosity as shown in Table 2 above. Since the coloring composition of the present invention has a high dye concentration and low viscosity, for example, a display device that operates on the principle of electrowetting or electrophoresis, particularly an image display that operates on the principle of electrowetting. When applied to the optical shutter in this case, a high contrast ratio, a fast response speed, and a low voltage can be achieved. Furthermore, the relative permittivity of the pyridone-based methine dye in the present invention is a high value as shown in Table 2, and from this point, it is applicable to a display device that operates on the principle of electrowetting method or electrophoresis method. Suitable.

〔実施例7〕
下記組成中の成分を混合して、ピリドン系メチン色素濃度が16質量%の黒色溶液を作製した。
<組成>
・下記色素Y−1 ・・・190mg
・ピリドン系メチン色素(既述の例示化合物D−2)・・・160mg
・ピリドン系メチン色素(既述の例示化合物E−1)・・・150mg
・下記色素C−1 ・・・300mg
・n−デカン ・・・1200mg
Example 7
Components in the following composition were mixed to prepare a black solution having a pyridone-based methine dye concentration of 16% by mass.
<Composition>
・ The following dye Y-1 ... 190mg
-Pyridone-based methine dye (Exemplary Compound D-2 described above) ... 160 mg
Pyridone methine dye (Exemplary Compound E-1 as described above) 150 mg
・ Dye C-1 below: 300mg
・ N-decane ... 1200mg

実施例1と同様の方法により動的粘度を測定したところ、5.5mPa・sと低い値を示しており、例えばエレクトロウェッティング法又は電気泳動法の原理で動作する表示装置に適用した場合に高いコントラスト比と速い応答速度が得られる。   When the dynamic viscosity was measured by the same method as in Example 1, it showed a low value of 5.5 mPa · s. For example, when applied to a display device operating on the principle of electrowetting or electrophoresis. High contrast ratio and fast response speed can be obtained.

〔実施例8〜14〕
図1に示すように、ITO電極12とフッ素ポリマー(サイトップ、旭硝子(株)製)からなる絶縁層13とが順次配されたセルを用意し、このセル内に実施例1〜7で作製した着色溶液又は黒色溶液の各々を充填し、その上に塩化ナトリウム水溶液もしくはエチレングリコール(親水性液)を充填することで、エレクトロウェッティング素子を作製する。
作製されたエレクトロウェッティング素子は、画像表示する際の表示のオン/オフ性(いわゆる光シャッター特性)に優れる。
[Examples 8 to 14]
As shown in FIG. 1, a cell in which an ITO electrode 12 and an insulating layer 13 made of a fluoropolymer (Cytop, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) are sequentially arranged is prepared, and manufactured in Examples 1 to 7 in this cell. Each of the colored solution or the black solution is filled, and an aqueous sodium chloride solution or ethylene glycol (hydrophilic liquid) is filled thereon to produce an electrowetting element.
The produced electrowetting element is excellent in display on / off characteristics (so-called optical shutter characteristics) when displaying an image.

本発明の着色組成物は、ディスプレイ等の表示装置、中でも、エレクトロウェッティング法の原理で動作する表示装置や、電気泳動法で動作する表示装置に好適に用いられる。   The colored composition of the present invention is suitably used for a display device such as a display, in particular, a display device that operates on the principle of the electrowetting method and a display device that operates on the electrophoresis method.

50・・・エレクトロウェッティング素子
21・・・セル
14・・・電極
13・・・絶縁層(ポリマー層)
12・・・オイル層
11・・・親水性液層
50 ... Electrowetting element 21 ... Cell 14 ... Electrode 13 ... Insulating layer (polymer layer)
12 ... Oil layer 11 ... Hydrophilic liquid layer

Claims (8)

下記一般式(1)で表され、25℃、0.1MPaにおけるn−ヘキサンへの溶解度が1質量%以上であるピリドン系メチン色素と、非極性溶媒とを含む着色組成物。

〔一般式(1)中、R及びRは、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、−COOR11、又は−CONR1112を表し、Rは、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、シアノ基、−COOR11、又は−CONR1112を表し、Arは芳香環又は飽和複素環を表す。R11及びR12は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、互いに結合して5員環、6員環、又は7員環を形成してもよい。R及びRは、各々独立に水素原子又はアルキル基を表し、隣り合うRとRとは互いに結合して環構造を形成してもよい。nは0、1、又は2である。R〜R及びArの少なくとも1つは炭素数6〜30のアルキル基を有しており、R〜R及びArはいずれも解離性基を有しない。〕
A coloring composition comprising a pyridone-based methine dye represented by the following general formula (1) and having a solubility in n-hexane of 1% by mass or more at 25 ° C. and 0.1 MPa, and a nonpolar solvent.

[In General Formula (1), R 1 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 , and R 2 represents an alkyl group. , An alkoxy group, an aryl group, a cyano group, —COOR 11 , or —CONR 11 R 12 , and Ar represents an aromatic ring or a saturated heterocyclic ring. R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and may be bonded to each other to form a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring. R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and adjacent R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a ring structure. n is 0, 1, or 2. At least one of R 1 to R 5 and Ar has an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms, and none of R 1 to R 5 and Ar has a dissociable group. ]
前記Arは、置換基として、少なくとも1つのアルキルアミノ基を有する請求項1に記載の着色組成物。   The colored composition according to claim 1, wherein Ar has at least one alkylamino group as a substituent. 前記アルキルアミノ基のアルキル部位の炭素数が6〜30である請求項2に記載の着色組成物。   The colored composition according to claim 2, wherein the alkyl moiety of the alkylamino group has 6 to 30 carbon atoms. 前記R及びRの少なくとも一方は、炭素数6〜30のアルキル基を表す請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の着色組成物。 The colored composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein at least one of R 1 and R 3 represents an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms. 前記ピリドン系メチン色素の比誘電率が、10m以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の着色組成物。   The coloring composition according to any one of claims 1 to 4, wherein a relative dielectric constant of the pyridone-based methine dye is 10 m or less. 20℃での粘度が10mPa・s以下である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の着色組成物。   The colored composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the viscosity at 20 ° C is 10 mPa · s or less. エレクトロウェッティング法の原理又は電気泳動法で動作する表示装置の画像表示材料に用いられる請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の着色組成物。   The coloring composition of any one of Claims 1-6 used for the image display material of the display apparatus which operate | moves by the principle of an electrowetting method or an electrophoresis method. 表面が疎水性の疎水性ポリマー層と、
前記表面に接触させて配置され、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の着色組成物を用いて形成されたオイル層と、
前記オイル層に接触させて配置された親水性液層と、
を有する画像表示構造。
A hydrophobic polymer layer having a hydrophobic surface;
An oil layer disposed in contact with the surface and formed using the colored composition according to any one of claims 1 to 7,
A hydrophilic liquid layer disposed in contact with the oil layer;
An image display structure.
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